西数红盘“叠瓦门”:靠谱机械硬盘选购指南

过去一周牵动千千万万玩家和用户小心脏的无疑是西部数据NAS红盘曝出悄悄采用“叠瓦”SMR技术(主要指编号WDx0EFAX而非之前的WDx0EFRX),随后,对硬盘厂商的质疑和恐慌迅速波及所有主流硬盘厂商,对于普通用户来说,如何躲开SMR的大坑已经成为一个颇为头疼的问题,下面我们先简单简单介绍一下相关术语和背景知识:

垂直磁记录(PMR)和叠片磁记录(SMR)是用于将数据位物理存储到硬盘驱动器(HDD)的技术。传统的磁盘使用PMR技术,各磁道之间没有重叠,而SMR技术则利用磁盘写入磁道比读取磁道更宽的特性,部分重叠写入磁道,因此可以将更多磁道写入磁盘。这意味着与普通驱动器相比,更多的数据可以存储在磁盘上。但是天下没有免费的午餐,SMR的“精打细算”,必然意味着性能的损失,采用SMR技术的硬盘不适用于随机写IO用例,因为其写性能比非SMR驱动器慢得多。因此,不建议将它们用于具有大量随机写入工作负载的桌面主力盘或者NAS用例。甚至英国最大的大学太空研究小组UCL穆拉德太空科学实验室在用采用SMR技术的西数红盘添加RAID阵列都遇到问题

SMR的三种类型:

  • 驱动器管理型(DM-SMR),对操作系统是不透明的。这意味着ZFS无法“分散”写入,这是ZFS使用最差的类型,因此尽量避开DM-SMR驱动器。
  • 主机感知(HA-SMR),旨在使ZFS洞悉SMR流程。
  • 主机管理的(HM-SMR),不向后兼容,需要ZFS来管理SMR进程。

SMR的主要缺点:

  • SMR的持续写入性能要比PMR、CMR差,不适合大量随机写入的工作负载。
  • SMR在RAID重建或其他密集写入操作期间导致严重问题,甚至导致重新同步失败。

但是,成本更低,售价更低的SMR硬盘并非一无是处,  我们今天的采购指南,主要面向的是台式机主盘,也就是需要装载游戏或者运行密集多媒体处理任务的主力硬盘或者长期下载或使用频繁的NAS硬盘,这两种应用场景中,我们需要尽量避开SMR硬盘。

目前已知的采用SMR技术硬盘汇总(需要避开):

采用SMR技术的希捷硬盘(附型号):

  • 酷鱼Barracuda 2TB – 7,200rpm – SATA 6 – ST2000DM008
  • 酷鱼Barracuda 4TB – 5,400rpm – SATA 6– ST4000DM004
  • 酷鱼Barracuda 8TB – 5,400rpm – SATA 6 – ST8000DM004
  • Desktop HDD 5TB – 5,900rpm – SATA 6 – ST5000DM000
  • 希捷银河企业级硬盘Exos 8TB – 5900rpm – SATA 6 – ST8000AS0003
  • Archive v2 6TB – 5,900rpm – SATA 6 – ST6000AS0002
  • Archive v2 8TB – 5,900rpm – SATA 6 – ST8000AS0002

细思极恐的是,酷鱼8TB(ST8000DM004)、5TB台式机硬盘(ST5000DM000)的产品介绍和产品手册中都未提及SMR。

希捷酷鱼硬盘缓存达到256MB的,使用SMR的可能性很大(希捷酷鱼硬盘数据表)。

此外Anandtech认为希捷2.5寸的酷鱼硬盘也使用了DM-SMR技术。

采用SMR技术的西部数据硬盘:

编号为“WDx0EFAX”(其中小写的x与容量匹配),蓝盘缓存容量256MB的,基本都是采用DM-SMR的,对于NAS和台式机用户最需要避开的SMR硬盘。

有用户断言2.5英寸的西数1TB2TB蓝盘也采用了DM-SMR。

日立(HSGT)采用SMR技术的硬盘:

两款日立也被SMR技术攻破,分别是

Ultrastar DC HC620 15TB和 14TB

推荐购买的几款非SMR技术硬盘(此部分持续更新):

桌面性能之选:东芝 X300

美亚X300 6TB购买链接(到手1300元)

性价比之选:P300 3TB(此系列4TB以上为SMR盘)

亚马逊购买链接(4TB,到手价800元左右)

NAS之选:希捷酷狼 8TB

 

关于是否需要购买企业级或者氦气硬盘的简要回复:

企业级硬盘性能参数往往更好看,但噪音大、而且Backblaze的数据中心数据统计显示企业级硬盘的平均故障率甚至还要略高于消费级硬盘,因此如果没有特别的需求,个人用户优先购买消费级硬盘,至于氦气硬盘,价格比空气硬盘贵20%左右,优点是发热小能耗低,但这点些微的改进对于数据中心来说也许更有价值,至于可靠性方面,氦气硬盘诞生不到5年,因此还没有明显的数据证明氦气硬盘的寿命或可靠性有肉眼可见的提升。

关于,关于购买多大容量的硬盘性价比最高。下面这个机械硬盘单位存储成本对比表显示2-4TB硬盘的单位存储成本最低,这个状态持续了多年:

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